一种基于太阳电池的POLY-SI膜厚测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种基于太阳电池的POLY

【技术实现步骤摘要】
一种基于太阳电池的POLY
‑
SI膜厚测试装置


[0001]本技术涉及太阳电池膜厚测试
，具体而言，涉及一种基于太阳电池的POLY
‑
SI膜厚测试装置。

技术介绍

[0002]晶硅太阳电池相比非晶硅电池，仍作为光伏行业发电的主流，其电池种类如PERC电池，Top
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con电池，IBC电池等分别在市场占据不同的比重，目前Top
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con太阳电池因其效率已超过25％，占据主导地位，从工艺上，Top
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con太阳电池采用新型钝化技术，首先在电池背面制备一层1～2nm的隧穿氧化层，然后再沉积一层掺杂多晶硅，二者共同形成了钝化接触结构，为硅片的背面提供了良好的界面钝化，具体膜层结构为Si、SiOx和Poly
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Si，其中Poly
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si膜层厚度一般在100
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140nm之间，不同厚度的Poly
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Si膜层不仅对于电池片的发电性能有很大的影响，而且也与生产成本息息相关，因此对于Poly
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Si膜层的厚度监测就尤为重要。
[0003]目前，满足测量Poly
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Si膜厚的设备主要有两类：一是反射式膜厚测量仪，二是椭偏仪，两者原理不同：
[0004]椭偏仪：通过测量光波经样品反射后偏振态的变化来获得样品的信号，可测量膜层厚度d、折射率n和消光系数k，或者直接测量固相材料的折射率n和消光系数k；
[0005]反射式膜厚测量仪：一般是利用白光干涉的原理，通过测量光波经样品反射后幅值(或者说光强)的变化来获得膜层的厚度d、折射率n和消光系数k信息。
[0006]并且两者适用范围不同：椭偏仪，适合厚度为0.1nm到几微米的薄膜测量，其厚度测量精度可达到原子层量级，即0.1nm以下；反射式膜厚测量仪适合：厚度为50nm到几十μm的稍厚些的薄膜，其厚度测量精度为1nm以上。
[0007]椭偏仪测量因为其快速和非接触光学测量方法，适合用来测量膜厚和折射率，但多晶硅的粗糙表面明显降低测量效果，甚至根本不能测量，而反射式膜厚测量仪其厚度测量精度较差；另外，国内光伏企业的太阳能电池片厚度测量大多采取传统的机械接触式测量，而机械接触式测量不利于高精度的测量，故难以在产线上实现对太阳电池的全检模式。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于提供一种基于太阳电池的POLY
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SI膜厚测试装置，用于太阳电池镀制膜层后，在下料过程中实时监控每片膜层的厚度，为进一步满足太阳电池的膜层厚度精准性测试提供技术手段。
[0009]本技术的实施例是这样实现的：
[0010]本申请实施例提供了一种基于太阳电池的POLY
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SI膜厚测试装置，包括光控主机、监测外置光路、以及分别与光控主机和监测外置光路连接的监测探头，由监测探头的监测端发出的监测光束与待测电池的待测膜层垂直；
[0011]光控主机，用于控制监测外置光路将监测光束传输至监测探头，接收监测光束经
待测膜层反射后形成的干涉光信号，并通过干涉光信号计算获得待测膜层的膜层厚度；
[0012]监测外置光路，用于基于光控主机的控制形成监测光束，并将监测光束传输至监测探头；
[0013]监测探头，用于接收监测光束，将监测光束垂直照射至待测膜层，获得监测光束经待测膜层反射后形成的干涉光信号，并将干涉光信号传输至光控主机。
[0014]本技术的有益效果是：通过监测外置光路形成的监测光束，并使监测探头将监测光束垂直的照射在待测膜层上，监测光束将会在待测膜层上反生反射，反射后形成的干涉光信号传回到光控主机内，光控主机从而计算获得待测膜层的厚度，以实现获得膜层厚度的目的。
[0015]在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。
[0016]进一步，上述光控主机包括总控制板以及与总控制板连接的光源模块、光谱探测模块和光纤接口；
[0017]总控制板，用于控制光源模块驱动监测外置光路形成监测光束，在监测光束经待测膜层反射后形成的干涉光信号后，控制光纤接口接收干涉光信号，并将干涉光信号传输至光谱探测模块，驱动光谱探测模块调制干涉光信号，接收调制后的干涉光信号并根据调制后的干涉光信号计算获得对应的膜层厚度；
[0018]光谱探测模块，用于接收光纤接口接入的干涉光信号，对干涉光信号进行调制，并将调制后的干涉光信号传输至总控制板；
[0019]光纤接口，用于接收监测探头传输的干涉光信号，并将干涉光信号传输至光谱探测模块。
[0020]采用上述进一步方案的有益效果是：通过光源模块、光谱探测模块和光纤接口构成的光控主机，实现获得干涉光信号并通过干涉光信号获得膜层厚度的目的。
[0021]进一步，上述监测外置光路包括光源和传输光纤，光源的输出端连接传输光纤的输入端，传输光纤的输出端连接监测探头。
[0022]采用上述进一步方案的有益效果是：光源和传输光纤构成的监测外置光路，实现获得监测光束并将监测光束传输至监测探头的目的。
[0023]进一步，上述光控主机还包括电源模块，电源模块，用于为总控制板、光源模块、光谱探测模块和光源供电。
[0024]采用上述进一步方案的有益效果是：提高整体测试装置的实用性和便捷性。
[0025]进一步，上述光控主机通过通信接口还连接有接近开关，光控主机，还用于通过接近开关监测待测电池是否在监测探头的有效监测范围内。
[0026]采用上述进一步方案的有益效果是：以获得监测待测电池是否在监测探头的有效监测范围内的结果，判断是否符合监测膜层厚度的条件。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0028]图1为本技术实施例中膜厚测试装置的连接示意图。
具体实施方式
[0029]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0030]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0031]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于太阳电池的POLY
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SI膜厚测试装置，其特征在于，包括光控主机、监测外置光路、以及分别与所述光控主机和所述监测外置光路连接的监测探头，由所述监测探头的监测端发出的监测光束与待测电池的待测膜层垂直；所述光控主机，用于控制所述监测外置光路将监测光束传输至监测探头，接收所述监测光束经所述待测膜层反射后形成的干涉光信号，并通过所述干涉光信号计算获得所述待测膜层的膜层厚度；所述监测外置光路，用于基于所述光控主机的控制形成监测光束，并将所述监测光束传输至监测探头；所述监测探头，用于接收所述监测光束，将所述监测光束垂直照射至所述待测膜层，获得所述监测光束经所述待测膜层反射后形成的干涉光信号，并将所述干涉光信号传输至所述光控主机。2.根据权利要求1所述的一种基于太阳电池的POLY
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SI膜厚测试装置，其特征在于，所述光控主机包括总控制板以及与所述总控制板连接的光源模块、光谱探测模块和光纤接口；所述总控制板，用于控制所述光源模块驱动所述监测外置光路形成监测光束，在所述监测光束经所述待测膜层反射后形成的干涉光信号后，控制所述光纤接口接收所述干涉光信号，并将所述干涉光信号传...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏明军，
申请(专利权)人：无锡研谱智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：